vpxenc.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2010 The WebM project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11
  12 /* This is a simple program that encodes YV12 files and generates ivf
  13  * files using the new interface.
  14  */
  15 #if defined(_WIN32) || !CONFIG_OS_SUPPORT
  16 #define USE_POSIX_MMAP 0
  17 #else
  18 #define USE_POSIX_MMAP 1
  19 #endif
  20
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <stdarg.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include <limits.h>
  26 #include <assert.h>
  27 #include "vpx/vpx_encoder.h"
  28 #if USE_POSIX_MMAP
  29 #include <sys/types.h>
  30 #include <sys/stat.h>
  31 #include <sys/mman.h>
  32 #include <fcntl.h>
  33 #include <unistd.h>
  34 #endif
  35 #include "vpx_version.h"
  36 #include "vpx/vp8cx.h"
  37 #include "vpx_ports/mem_ops.h"
  38 #include "vpx_ports/vpx_timer.h"
  39 #include "tools_common.h"
  40 #include "y4minput.h"
  41 #include "libmkv/EbmlWriter.h"
  42 #include "libmkv/EbmlIDs.h"
  43
  44 /* Need special handling of these functions on Windows */
  45 #if defined(_MSC_VER)
  46 /* MSVS doesn't define off_t, and uses _f{seek,tell}i64 */
  47 typedef __int64 off_t;
  48 #define fseeko _fseeki64
  49 #define ftello _ftelli64
  50 #elif defined(_WIN32)
  51 /* MinGW defines off_t, and uses f{seek,tell}o64 */
  52 #define fseeko fseeko64
  53 #define ftello ftello64
  54 #endif
  55
  56 #if defined(_MSC_VER)
  57 #define LITERALU64(n) n
  58 #else
  59 #define LITERALU64(n) n##LLU
  60 #endif
  61
  62 /* We should use 32-bit file operations in WebM file format
  63  * when building ARM executable file (.axf) with RVCT */
  64 #if !CONFIG_OS_SUPPORT
  65 typedef long off_t;
  66 #define fseeko fseek
  67 #define ftello ftell
  68 #endif
  69
  70 static const char *exec_name;
  71
  72 static const struct codec_item
  73 {
  74     char const              *name;
  75     const vpx_codec_iface_t *iface;
  76     unsigned int             fourcc;
  77 } codecs[] =
  78 {
  79 #if CONFIG_VP8_ENCODER
  80     {"vp8",  &vpx_codec_vp8_cx_algo, 0x30385056},
  81 #endif
  82 };
  83
  84 static void usage_exit();
  85
  86 void die(const char *fmt, ...)
  87 {
  88     va_list ap;
  89     va_start(ap, fmt);
  90     vfprintf(stderr, fmt, ap);
  91     fprintf(stderr, "\n");
  92     usage_exit();
  93 }
  94
  95 static void ctx_exit_on_error(vpx_codec_ctx_t *ctx, const char *s)
  96 {
  97     if (ctx->err)
  98     {
  99         const char *detail = vpx_codec_error_detail(ctx);
 100
 101         fprintf(stderr, "%s: %s\n", s, vpx_codec_error(ctx));
 102
 103         if (detail)
 104             fprintf(stderr, "    %s\n", detail);
 105
 106         exit(EXIT_FAILURE);
 107     }
 108 }
 109
 110 /* This structure is used to abstract the different ways of handling
 111  * first pass statistics.
 112  */
 113 typedef struct
 114 {
 115     vpx_fixed_buf_t buf;
 116     int             pass;
 117     FILE           *file;
 118     char           *buf_ptr;
 119     size_t          buf_alloc_sz;
 120 } stats_io_t;
 121
 122 int stats_open_file(stats_io_t *stats, const char *fpf, int pass)
 123 {
 124     int res;
 125
 126     stats->pass = pass;
 127
 128     if (pass == 0)
 129     {
 130         stats->file = fopen(fpf, "wb");
 131         stats->buf.sz = 0;
 132         stats->buf.buf = NULL,
 133                    res = (stats->file != NULL);
 134     }
 135     else
 136     {
 137 #if 0
 138 #elif USE_POSIX_MMAP
 139         struct stat stat_buf;
 140         int fd;
 141
 142         fd = open(fpf, O_RDONLY);
 143         stats->file = fdopen(fd, "rb");
 144         fstat(fd, &stat_buf);
 145         stats->buf.sz = stat_buf.st_size;
 146         stats->buf.buf = mmap(NULL, stats->buf.sz, PROT_READ, MAP_PRIVATE,
 147                               fd, 0);
 148         res = (stats->buf.buf != NULL);
 149 #else
 150         size_t nbytes;
 151
 152         stats->file = fopen(fpf, "rb");
 153
 154         if (fseek(stats->file, 0, SEEK_END))
 155         {
 156             fprintf(stderr, "First-pass stats file must be seekable!\n");
 157             exit(EXIT_FAILURE);
 158         }
 159
 160         stats->buf.sz = stats->buf_alloc_sz = ftell(stats->file);
 161         rewind(stats->file);
 162
 163         stats->buf.buf = malloc(stats->buf_alloc_sz);
 164
 165         if (!stats->buf.buf)
 166         {
 167             fprintf(stderr, "Failed to allocate first-pass stats buffer (%lu bytes)\n",
 168                     (unsigned long)stats->buf_alloc_sz);
 169             exit(EXIT_FAILURE);
 170         }
 171
 172         nbytes = fread(stats->buf.buf, 1, stats->buf.sz, stats->file);
 173         res = (nbytes == stats->buf.sz);
 174 #endif
 175     }
 176
 177     return res;
 178 }
 179
 180 int stats_open_mem(stats_io_t *stats, int pass)
 181 {
 182     int res;
 183     stats->pass = pass;
 184
 185     if (!pass)
 186     {
 187         stats->buf.sz = 0;
 188         stats->buf_alloc_sz = 64 * 1024;
 189         stats->buf.buf = malloc(stats->buf_alloc_sz);
 190     }
 191
 192     stats->buf_ptr = stats->buf.buf;
 193     res = (stats->buf.buf != NULL);
 194     return res;
 195 }
 196
 197
 198 void stats_close(stats_io_t *stats, int last_pass)
 199 {
 200     if (stats->file)
 201     {
 202         if (stats->pass == last_pass)
 203         {
 204 #if 0
 205 #elif USE_POSIX_MMAP
 206             munmap(stats->buf.buf, stats->buf.sz);
 207 #else
 208             free(stats->buf.buf);
 209 #endif
 210         }
 211
 212         fclose(stats->file);
 213         stats->file = NULL;
 214     }
 215     else
 216     {
 217         if (stats->pass == last_pass)
 218             free(stats->buf.buf);
 219     }
 220 }
 221
 222 void stats_write(stats_io_t *stats, const void *pkt, size_t len)
 223 {
 224     if (stats->file)
 225     {
 226         if(fwrite(pkt, 1, len, stats->file));
 227     }
 228     else
 229     {
 230         if (stats->buf.sz + len > stats->buf_alloc_sz)
 231         {
 232             size_t  new_sz = stats->buf_alloc_sz + 64 * 1024;
 233             char   *new_ptr = realloc(stats->buf.buf, new_sz);
 234
 235             if (new_ptr)
 236             {
 237                 stats->buf_ptr = new_ptr + (stats->buf_ptr - (char *)stats->buf.buf);
 238                 stats->buf.buf = new_ptr;
 239                 stats->buf_alloc_sz = new_sz;
 240             }
 241             else
 242             {
 243                 fprintf(stderr,
 244                         "\nFailed to realloc firstpass stats buffer.\n");
 245                 exit(EXIT_FAILURE);
 246             }
 247         }
 248
 249         memcpy(stats->buf_ptr, pkt, len);
 250         stats->buf.sz += len;
 251         stats->buf_ptr += len;
 252     }
 253 }
 254
 255 vpx_fixed_buf_t stats_get(stats_io_t *stats)
 256 {
 257     return stats->buf;
 258 }
 259
 260 /* Stereo 3D packed frame format */
 261 typedef enum stereo_format
 262 {
 263     STEREO_FORMAT_MONO       = 0,
 264     STEREO_FORMAT_LEFT_RIGHT = 1,
 265     STEREO_FORMAT_BOTTOM_TOP = 2,
 266     STEREO_FORMAT_TOP_BOTTOM = 3,
 267     STEREO_FORMAT_RIGHT_LEFT = 11
 268 } stereo_format_t;
 269
 270 enum video_file_type
 271 {
 272     FILE_TYPE_RAW,
 273     FILE_TYPE_IVF,
 274     FILE_TYPE_Y4M
 275 };
 276
 277 struct detect_buffer {
 278     char buf[4];
 279     size_t buf_read;
 280     size_t position;
 281 };
 282
 283
 284 #define IVF_FRAME_HDR_SZ (4+8) /* 4 byte size + 8 byte timestamp */
 285 static int read_frame(FILE *f, vpx_image_t *img, unsigned int file_type,
 286                       y4m_input *y4m, struct detect_buffer *detect)
 287 {
 288     int plane = 0;
 289     int shortread = 0;
 290
 291     if (file_type == FILE_TYPE_Y4M)
 292     {
 293         if (y4m_input_fetch_frame(y4m, f, img) < 1)
 294            return 0;
 295     }
 296     else
 297     {
 298         if (file_type == FILE_TYPE_IVF)
 299         {
 300             char junk[IVF_FRAME_HDR_SZ];
 301
 302             /* Skip the frame header. We know how big the frame should be. See
 303              * write_ivf_frame_header() for documentation on the frame header
 304              * layout.
 305              */
 306             if(fread(junk, 1, IVF_FRAME_HDR_SZ, f));
 307         }
 308
 309         for (plane = 0; plane < 3; plane++)
 310         {
 311             unsigned char *ptr;
 312             int w = (plane ? (1 + img->d_w) / 2 : img->d_w);
 313             int h = (plane ? (1 + img->d_h) / 2 : img->d_h);
 314             int r;
 315
 316             /* Determine the correct plane based on the image format. The for-loop
 317              * always counts in Y,U,V order, but this may not match the order of
 318              * the data on disk.
 319              */
 320             switch (plane)
 321             {
 322             case 1:
 323                 ptr = img->planes[img->fmt==VPX_IMG_FMT_YV12? VPX_PLANE_V : VPX_PLANE_U];
 324                 break;
 325             case 2:
 326                 ptr = img->planes[img->fmt==VPX_IMG_FMT_YV12?VPX_PLANE_U : VPX_PLANE_V];
 327                 break;
 328             default:
 329                 ptr = img->planes[plane];
 330             }
 331
 332             for (r = 0; r < h; r++)
 333             {
 334                 size_t needed = w;
 335                 size_t buf_position = 0;
 336                 const size_t left = detect->buf_read - detect->position;
 337                 if (left > 0)
 338                 {
 339                     const size_t more = (left < needed) ? left : needed;
 340                     memcpy(ptr, detect->buf + detect->position, more);
 341                     buf_position = more;
 342                     needed -= more;
 343                     detect->position += more;
 344                 }
 345                 if (needed > 0)
 346                 {
 347                     shortread |= (fread(ptr + buf_position, 1, needed, f) < needed);
 348                 }
 349
 350                 ptr += img->stride[plane];
 351             }
 352         }
 353     }
 354
 355     return !shortread;
 356 }
 357
 358
 359 unsigned int file_is_y4m(FILE      *infile,
 360                          y4m_input *y4m,
 361                          char       detect[4])
 362 {
 363     if(memcmp(detect, "YUV4", 4) == 0)
 364     {
 365         return 1;
 366     }
 367     return 0;
 368 }
 369
 370 #define IVF_FILE_HDR_SZ (32)
 371 unsigned int file_is_ivf(FILE *infile,
 372                          unsigned int *fourcc,
 373                          unsigned int *width,
 374                          unsigned int *height,
 375                          struct detect_buffer *detect)
 376 {
 377     char raw_hdr[IVF_FILE_HDR_SZ];
 378     int is_ivf = 0;
 379
 380     if(memcmp(detect->buf, "DKIF", 4) != 0)
 381         return 0;
 382
 383     /* See write_ivf_file_header() for more documentation on the file header
 384      * layout.
 385      */
 386     if (fread(raw_hdr + 4, 1, IVF_FILE_HDR_SZ - 4, infile)
 387         == IVF_FILE_HDR_SZ - 4)
 388     {
 389         {
 390             is_ivf = 1;
 391
 392             if (mem_get_le16(raw_hdr + 4) != 0)
 393                 fprintf(stderr, "Error: Unrecognized IVF version! This file may not"
 394                         " decode properly.");
 395
 396             *fourcc = mem_get_le32(raw_hdr + 8);
 397         }
 398     }
 399
 400     if (is_ivf)
 401     {
 402         *width = mem_get_le16(raw_hdr + 12);
 403         *height = mem_get_le16(raw_hdr + 14);
 404         detect->position = 4;
 405     }
 406
 407     return is_ivf;
 408 }
 409
 410
 411 static void write_ivf_file_header(FILE *outfile,
 412                                   const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 413                                   unsigned int fourcc,
 414                                   int frame_cnt)
 415 {
 416     char header[32];
 417
 418     if (cfg->g_pass != VPX_RC_ONE_PASS && cfg->g_pass != VPX_RC_LAST_PASS)
 419         return;
 420
 421     header[0] = 'D';
 422     header[1] = 'K';
 423     header[2] = 'I';
 424     header[3] = 'F';
 425     mem_put_le16(header + 4,  0);                 /* version */
 426     mem_put_le16(header + 6,  32);                /* headersize */
 427     mem_put_le32(header + 8,  fourcc);            /* headersize */
 428     mem_put_le16(header + 12, cfg->g_w);          /* width */
 429     mem_put_le16(header + 14, cfg->g_h);          /* height */
 430     mem_put_le32(header + 16, cfg->g_timebase.den); /* rate */
 431     mem_put_le32(header + 20, cfg->g_timebase.num); /* scale */
 432     mem_put_le32(header + 24, frame_cnt);         /* length */
 433     mem_put_le32(header + 28, 0);                 /* unused */
 434
 435     if(fwrite(header, 1, 32, outfile));
 436 }
 437
 438
 439 static void write_ivf_frame_header(FILE *outfile,
 440                                    const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt)
 441 {
 442     char             header[12];
 443     vpx_codec_pts_t  pts;
 444
 445     if (pkt->kind != VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT)
 446         return;
 447
 448     pts = pkt->data.frame.pts;
 449     mem_put_le32(header, pkt->data.frame.sz);
 450     mem_put_le32(header + 4, pts & 0xFFFFFFFF);
 451     mem_put_le32(header + 8, pts >> 32);
 452
 453     if(fwrite(header, 1, 12, outfile));
 454 }
 455
 456
 457 typedef off_t EbmlLoc;
 458
 459
 460 struct cue_entry
 461 {
 462     unsigned int time;
 463     uint64_t     loc;
 464 };
 465
 466
 467 struct EbmlGlobal
 468 {
 469     int debug;
 470
 471     FILE    *stream;
 472     int64_t last_pts_ms;
 473     vpx_rational_t  framerate;
 474
 475     /* These pointers are to the start of an element */
 476     off_t    position_reference;
 477     off_t    seek_info_pos;
 478     off_t    segment_info_pos;
 479     off_t    track_pos;
 480     off_t    cue_pos;
 481     off_t    cluster_pos;
 482
 483     /* This pointer is to a specific element to be serialized */
 484     off_t    track_id_pos;
 485
 486     /* These pointers are to the size field of the element */
 487     EbmlLoc  startSegment;
 488     EbmlLoc  startCluster;
 489
 490     uint32_t cluster_timecode;
 491     int      cluster_open;
 492
 493     struct cue_entry *cue_list;
 494     unsigned int      cues;
 495
 496 };
 497
 498
 499 void Ebml_Write(EbmlGlobal *glob, const void *buffer_in, unsigned long len)
 500 {
 501     if(fwrite(buffer_in, 1, len, glob->stream));
 502 }
 503
 504 #define WRITE_BUFFER(s) \
 505 for(i = len-1; i>=0; i--)\
 506 { \
 507     x = *(const s *)buffer_in >> (i * CHAR_BIT); \
 508     Ebml_Write(glob, &x, 1); \
 509 }
 510 void Ebml_Serialize(EbmlGlobal *glob, const void *buffer_in, int buffer_size, unsigned long len)
 511 {
 512     char x;
 513     int i;
 514
 515     /* buffer_size:
 516      * 1 - int8_t;
 517      * 2 - int16_t;
 518      * 3 - int32_t;
 519      * 4 - int64_t;
 520      */
 521     switch (buffer_size)
 522     {
 523         case 1:
 524             WRITE_BUFFER(int8_t)
 525             break;
 526         case 2:
 527             WRITE_BUFFER(int16_t)
 528             break;
 529         case 4:
 530             WRITE_BUFFER(int32_t)
 531             break;
 532         case 8:
 533             WRITE_BUFFER(int64_t)
 534             break;
 535         default:
 536             break;
 537     }
 538 }
 539 #undef WRITE_BUFFER
 540
 541 /* Need a fixed size serializer for the track ID. libmkv provdes a 64 bit
 542  * one, but not a 32 bit one.
 543  */
 544 static void Ebml_SerializeUnsigned32(EbmlGlobal *glob, unsigned long class_id, uint64_t ui)
 545 {
 546     unsigned char sizeSerialized = 4 | 0x80;
 547     Ebml_WriteID(glob, class_id);
 548     Ebml_Serialize(glob, &sizeSerialized, sizeof(sizeSerialized), 1);
 549     Ebml_Serialize(glob, &ui, sizeof(ui), 4);
 550 }
 551
 552
 553 static void
 554 Ebml_StartSubElement(EbmlGlobal *glob, EbmlLoc *ebmlLoc,
 555                           unsigned long class_id)
 556 {
 557     //todo this is always taking 8 bytes, this may need later optimization
 558     //this is a key that says lenght unknown
 559     uint64_t unknownLen =  LITERALU64(0x01FFFFFFFFFFFFFF);
 560
 561     Ebml_WriteID(glob, class_id);
 562     *ebmlLoc = ftello(glob->stream);
 563     Ebml_Serialize(glob, &unknownLen, sizeof(unknownLen), 8);
 564 }
 565
 566 static void
 567 Ebml_EndSubElement(EbmlGlobal *glob, EbmlLoc *ebmlLoc)
 568 {
 569     off_t pos;
 570     uint64_t size;
 571
 572     /* Save the current stream pointer */
 573     pos = ftello(glob->stream);
 574
 575     /* Calculate the size of this element */
 576     size = pos - *ebmlLoc - 8;
 577     size |=  LITERALU64(0x0100000000000000);
 578
 579     /* Seek back to the beginning of the element and write the new size */
 580     fseeko(glob->stream, *ebmlLoc, SEEK_SET);
 581     Ebml_Serialize(glob, &size, sizeof(size), 8);
 582
 583     /* Reset the stream pointer */
 584     fseeko(glob->stream, pos, SEEK_SET);
 585 }
 586
 587
 588 static void
 589 write_webm_seek_element(EbmlGlobal *ebml, unsigned long id, off_t pos)
 590 {
 591     uint64_t offset = pos - ebml->position_reference;
 592     EbmlLoc start;
 593     Ebml_StartSubElement(ebml, &start, Seek);
 594     Ebml_SerializeBinary(ebml, SeekID, id);
 595     Ebml_SerializeUnsigned64(ebml, SeekPosition, offset);
 596     Ebml_EndSubElement(ebml, &start);
 597 }
 598
 599
 600 static void
 601 write_webm_seek_info(EbmlGlobal *ebml)
 602 {
 603
 604     off_t pos;
 605
 606     /* Save the current stream pointer */
 607     pos = ftello(ebml->stream);
 608
 609     if(ebml->seek_info_pos)
 610         fseeko(ebml->stream, ebml->seek_info_pos, SEEK_SET);
 611     else
 612         ebml->seek_info_pos = pos;
 613
 614     {
 615         EbmlLoc start;
 616
 617         Ebml_StartSubElement(ebml, &start, SeekHead);
 618         write_webm_seek_element(ebml, Tracks, ebml->track_pos);
 619         write_webm_seek_element(ebml, Cues,   ebml->cue_pos);
 620         write_webm_seek_element(ebml, Info,   ebml->segment_info_pos);
 621         Ebml_EndSubElement(ebml, &start);
 622     }
 623     {
 624         //segment info
 625         EbmlLoc startInfo;
 626         uint64_t frame_time;
 627
 628         frame_time = (uint64_t)1000 * ebml->framerate.den
 629                      / ebml->framerate.num;
 630         ebml->segment_info_pos = ftello(ebml->stream);
 631         Ebml_StartSubElement(ebml, &startInfo, Info);
 632         Ebml_SerializeUnsigned(ebml, TimecodeScale, 1000000);
 633         Ebml_SerializeFloat(ebml, Segment_Duration,
 634                             ebml->last_pts_ms + frame_time);
 635         Ebml_SerializeString(ebml, 0x4D80,
 636             ebml->debug ? "vpxenc" : "vpxenc" VERSION_STRING);
 637         Ebml_SerializeString(ebml, 0x5741,
 638             ebml->debug ? "vpxenc" : "vpxenc" VERSION_STRING);
 639         Ebml_EndSubElement(ebml, &startInfo);
 640     }
 641 }
 642
 643
 644 static void
 645 write_webm_file_header(EbmlGlobal                *glob,
 646                        const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 647                        const struct vpx_rational *fps,
 648                        stereo_format_t            stereo_fmt)
 649 {
 650     {
 651         EbmlLoc start;
 652         Ebml_StartSubElement(glob, &start, EBML);
 653         Ebml_SerializeUnsigned(glob, EBMLVersion, 1);
 654         Ebml_SerializeUnsigned(glob, EBMLReadVersion, 1); //EBML Read Version
 655         Ebml_SerializeUnsigned(glob, EBMLMaxIDLength, 4); //EBML Max ID Length
 656         Ebml_SerializeUnsigned(glob, EBMLMaxSizeLength, 8); //EBML Max Size Length
 657         Ebml_SerializeString(glob, DocType, "webm"); //Doc Type
 658         Ebml_SerializeUnsigned(glob, DocTypeVersion, 2); //Doc Type Version
 659         Ebml_SerializeUnsigned(glob, DocTypeReadVersion, 2); //Doc Type Read Version
 660         Ebml_EndSubElement(glob, &start);
 661     }
 662     {
 663         Ebml_StartSubElement(glob, &glob->startSegment, Segment); //segment
 664         glob->position_reference = ftello(glob->stream);
 665         glob->framerate = *fps;
 666         write_webm_seek_info(glob);
 667
 668         {
 669             EbmlLoc trackStart;
 670             glob->track_pos = ftello(glob->stream);
 671             Ebml_StartSubElement(glob, &trackStart, Tracks);
 672             {
 673                 unsigned int trackNumber = 1;
 674                 uint64_t     trackID = 0;
 675
 676                 EbmlLoc start;
 677                 Ebml_StartSubElement(glob, &start, TrackEntry);
 678                 Ebml_SerializeUnsigned(glob, TrackNumber, trackNumber);
 679                 glob->track_id_pos = ftello(glob->stream);
 680                 Ebml_SerializeUnsigned32(glob, TrackUID, trackID);
 681                 Ebml_SerializeUnsigned(glob, TrackType, 1); //video is always 1
 682                 Ebml_SerializeString(glob, CodecID, "V_VP8");
 683                 {
 684                     unsigned int pixelWidth = cfg->g_w;
 685                     unsigned int pixelHeight = cfg->g_h;
 686                     float        frameRate   = (float)fps->num/(float)fps->den;
 687
 688                     EbmlLoc videoStart;
 689                     Ebml_StartSubElement(glob, &videoStart, Video);
 690                     Ebml_SerializeUnsigned(glob, PixelWidth, pixelWidth);
 691                     Ebml_SerializeUnsigned(glob, PixelHeight, pixelHeight);
 692                     Ebml_SerializeUnsigned(glob, StereoMode, stereo_fmt);
 693                     Ebml_SerializeFloat(glob, FrameRate, frameRate);
 694                     Ebml_EndSubElement(glob, &videoStart); //Video
 695                 }
 696                 Ebml_EndSubElement(glob, &start); //Track Entry
 697             }
 698             Ebml_EndSubElement(glob, &trackStart);
 699         }
 700         // segment element is open
 701     }
 702 }
 703
 704
 705 static void
 706 write_webm_block(EbmlGlobal                *glob,
 707                  const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 708                  const vpx_codec_cx_pkt_t  *pkt)
 709 {
 710     unsigned long  block_length;
 711     unsigned char  track_number;
 712     unsigned short block_timecode = 0;
 713     unsigned char  flags;
 714     int64_t        pts_ms;
 715     int            start_cluster = 0, is_keyframe;
 716
 717     /* Calculate the PTS of this frame in milliseconds */
 718     pts_ms = pkt->data.frame.pts * 1000
 719              * (uint64_t)cfg->g_timebase.num / (uint64_t)cfg->g_timebase.den;
 720     if(pts_ms <= glob->last_pts_ms)
 721         pts_ms = glob->last_pts_ms + 1;
 722     glob->last_pts_ms = pts_ms;
 723
 724     /* Calculate the relative time of this block */
 725     if(pts_ms - glob->cluster_timecode > SHRT_MAX)
 726         start_cluster = 1;
 727     else
 728         block_timecode = pts_ms - glob->cluster_timecode;
 729
 730     is_keyframe = (pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_KEY);
 731     if(start_cluster || is_keyframe)
 732     {
 733         if(glob->cluster_open)
 734             Ebml_EndSubElement(glob, &glob->startCluster);
 735
 736         /* Open the new cluster */
 737         block_timecode = 0;
 738         glob->cluster_open = 1;
 739         glob->cluster_timecode = pts_ms;
 740         glob->cluster_pos = ftello(glob->stream);
 741         Ebml_StartSubElement(glob, &glob->startCluster, Cluster); //cluster
 742         Ebml_SerializeUnsigned(glob, Timecode, glob->cluster_timecode);
 743
 744         /* Save a cue point if this is a keyframe. */
 745         if(is_keyframe)
 746         {
 747             struct cue_entry *cue, *new_cue_list;
 748
 749             new_cue_list = realloc(glob->cue_list,
 750                                    (glob->cues+1) * sizeof(struct cue_entry));
 751             if(new_cue_list)
 752                 glob->cue_list = new_cue_list;
 753             else
 754             {
 755                 fprintf(stderr, "\nFailed to realloc cue list.\n");
 756                 exit(EXIT_FAILURE);
 757             }
 758
 759             cue = &glob->cue_list[glob->cues];
 760             cue->time = glob->cluster_timecode;
 761             cue->loc = glob->cluster_pos;
 762             glob->cues++;
 763         }
 764     }
 765
 766     /* Write the Simple Block */
 767     Ebml_WriteID(glob, SimpleBlock);
 768
 769     block_length = pkt->data.frame.sz + 4;
 770     block_length |= 0x10000000;
 771     Ebml_Serialize(glob, &block_length, sizeof(block_length), 4);
 772
 773     track_number = 1;
 774     track_number |= 0x80;
 775     Ebml_Write(glob, &track_number, 1);
 776
 777     Ebml_Serialize(glob, &block_timecode, sizeof(block_timecode), 2);
 778
 779     flags = 0;
 780     if(is_keyframe)
 781         flags |= 0x80;
 782     if(pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_INVISIBLE)
 783         flags |= 0x08;
 784     Ebml_Write(glob, &flags, 1);
 785
 786     Ebml_Write(glob, pkt->data.frame.buf, pkt->data.frame.sz);
 787 }
 788
 789
 790 static void
 791 write_webm_file_footer(EbmlGlobal *glob, long hash)
 792 {
 793
 794     if(glob->cluster_open)
 795         Ebml_EndSubElement(glob, &glob->startCluster);
 796
 797     {
 798         EbmlLoc start;
 799         int i;
 800
 801         glob->cue_pos = ftello(glob->stream);
 802         Ebml_StartSubElement(glob, &start, Cues);
 803         for(i=0; i<glob->cues; i++)
 804         {
 805             struct cue_entry *cue = &glob->cue_list[i];
 806             EbmlLoc start;
 807
 808             Ebml_StartSubElement(glob, &start, CuePoint);
 809             {
 810                 EbmlLoc start;
 811
 812                 Ebml_SerializeUnsigned(glob, CueTime, cue->time);
 813
 814                 Ebml_StartSubElement(glob, &start, CueTrackPositions);
 815                 Ebml_SerializeUnsigned(glob, CueTrack, 1);
 816                 Ebml_SerializeUnsigned64(glob, CueClusterPosition,
 817                                          cue->loc - glob->position_reference);
 818                 //Ebml_SerializeUnsigned(glob, CueBlockNumber, cue->blockNumber);
 819                 Ebml_EndSubElement(glob, &start);
 820             }
 821             Ebml_EndSubElement(glob, &start);
 822         }
 823         Ebml_EndSubElement(glob, &start);
 824     }
 825
 826     Ebml_EndSubElement(glob, &glob->startSegment);
 827
 828     /* Patch up the seek info block */
 829     write_webm_seek_info(glob);
 830
 831     /* Patch up the track id */
 832     fseeko(glob->stream, glob->track_id_pos, SEEK_SET);
 833     Ebml_SerializeUnsigned32(glob, TrackUID, glob->debug ? 0xDEADBEEF : hash);
 834
 835     fseeko(glob->stream, 0, SEEK_END);
 836 }
 837
 838
 839 /* Murmur hash derived from public domain reference implementation at
 840  *   http://sites.google.com/site/murmurhash/
 841  */
 842 static unsigned int murmur ( const void * key, int len, unsigned int seed )
 843 {
 844     const unsigned int m = 0x5bd1e995;
 845     const int r = 24;
 846
 847     unsigned int h = seed ^ len;
 848
 849     const unsigned char * data = (const unsigned char *)key;
 850
 851     while(len >= 4)
 852     {
 853         unsigned int k;
 854
 855         k  = data[0];
 856         k |= data[1] << 8;
 857         k |= data[2] << 16;
 858         k |= data[3] << 24;
 859
 860         k *= m;
 861         k ^= k >> r;
 862         k *= m;
 863
 864         h *= m;
 865         h ^= k;
 866
 867         data += 4;
 868         len -= 4;
 869     }
 870
 871     switch(len)
 872     {
 873     case 3: h ^= data[2] << 16;
 874     case 2: h ^= data[1] << 8;
 875     case 1: h ^= data[0];
 876             h *= m;
 877     };
 878
 879     h ^= h >> 13;
 880     h *= m;
 881     h ^= h >> 15;
 882
 883     return h;
 884 }
 885
 886 #include "math.h"
 887
 888 static double vp8_mse2psnr(double Samples, double Peak, double Mse)
 889 {
 890     double psnr;
 891
 892     if ((double)Mse > 0.0)
 893         psnr = 10.0 * log10(Peak * Peak * Samples / Mse);
 894     else
 895         psnr = 60;      // Limit to prevent / 0
 896
 897     if (psnr > 60)
 898         psnr = 60;
 899
 900     return psnr;
 901 }
 902
 903
 904 #include "args.h"
 905
 906 static const arg_def_t debugmode = ARG_DEF("D", "debug", 0,
 907         "Debug mode (makes output deterministic)");
 908 static const arg_def_t outputfile = ARG_DEF("o", "output", 1,
 909         "Output filename");
 910 static const arg_def_t use_yv12 = ARG_DEF(NULL, "yv12", 0,
 911                                   "Input file is YV12 ");
 912 static const arg_def_t use_i420 = ARG_DEF(NULL, "i420", 0,
 913                                   "Input file is I420 (default)");
 914 static const arg_def_t codecarg = ARG_DEF(NULL, "codec", 1,
 915                                   "Codec to use");
 916 static const arg_def_t passes           = ARG_DEF("p", "passes", 1,
 917         "Number of passes (1/2)");
 918 static const arg_def_t pass_arg         = ARG_DEF(NULL, "pass", 1,
 919         "Pass to execute (1/2)");
 920 static const arg_def_t fpf_name         = ARG_DEF(NULL, "fpf", 1,
 921         "First pass statistics file name");
 922 static const arg_def_t limit = ARG_DEF(NULL, "limit", 1,
 923                                        "Stop encoding after n input frames");
 924 static const arg_def_t deadline         = ARG_DEF("d", "deadline", 1,
 925         "Deadline per frame (usec)");
 926 static const arg_def_t best_dl          = ARG_DEF(NULL, "best", 0,
 927         "Use Best Quality Deadline");
 928 static const arg_def_t good_dl          = ARG_DEF(NULL, "good", 0,
 929         "Use Good Quality Deadline");
 930 static const arg_def_t rt_dl            = ARG_DEF(NULL, "rt", 0,
 931         "Use Realtime Quality Deadline");
 932 static const arg_def_t verbosearg       = ARG_DEF("v", "verbose", 0,
 933         "Show encoder parameters");
 934 static const arg_def_t psnrarg          = ARG_DEF(NULL, "psnr", 0,
 935         "Show PSNR in status line");
 936 static const arg_def_t framerate        = ARG_DEF(NULL, "fps", 1,
 937         "Stream frame rate (rate/scale)");
 938 static const arg_def_t use_ivf          = ARG_DEF(NULL, "ivf", 0,
 939         "Output IVF (default is WebM)");
 940 static const arg_def_t q_hist_n         = ARG_DEF(NULL, "q-hist", 1,
 941         "Show quantizer histogram (n-buckets)");
 942 static const arg_def_t rate_hist_n         = ARG_DEF(NULL, "rate-hist", 1,
 943         "Show rate histogram (n-buckets)");
 944 static const arg_def_t *main_args[] =
 945 {
 946     &debugmode,
 947     &outputfile, &codecarg, &passes, &pass_arg, &fpf_name, &limit, &deadline,
 948     &best_dl, &good_dl, &rt_dl,
 949     &verbosearg, &psnrarg, &use_ivf, &q_hist_n, &rate_hist_n,
 950     NULL
 951 };
 952
 953 static const arg_def_t usage            = ARG_DEF("u", "usage", 1,
 954         "Usage profile number to use");
 955 static const arg_def_t threads          = ARG_DEF("t", "threads", 1,
 956         "Max number of threads to use");
 957 static const arg_def_t profile          = ARG_DEF(NULL, "profile", 1,
 958         "Bitstream profile number to use");
 959 static const arg_def_t width            = ARG_DEF("w", "width", 1,
 960         "Frame width");
 961 static const arg_def_t height           = ARG_DEF("h", "height", 1,
 962         "Frame height");
 963 static const struct arg_enum_list stereo_mode_enum[] = {
 964     {"mono"      , STEREO_FORMAT_MONO},
 965     {"left-right", STEREO_FORMAT_LEFT_RIGHT},
 966     {"bottom-top", STEREO_FORMAT_BOTTOM_TOP},
 967     {"top-bottom", STEREO_FORMAT_TOP_BOTTOM},
 968     {"right-left", STEREO_FORMAT_RIGHT_LEFT},
 969     {NULL, 0}
 970 };
 971 static const arg_def_t stereo_mode      = ARG_DEF_ENUM(NULL, "stereo-mode", 1,
 972         "Stereo 3D video format", stereo_mode_enum);
 973 static const arg_def_t timebase         = ARG_DEF(NULL, "timebase", 1,
 974         "Stream timebase (frame duration)");
 975 static const arg_def_t error_resilient  = ARG_DEF(NULL, "error-resilient", 1,
 976         "Enable error resiliency features");
 977 static const arg_def_t lag_in_frames    = ARG_DEF(NULL, "lag-in-frames", 1,
 978         "Max number of frames to lag");
 979
 980 static const arg_def_t *global_args[] =
 981 {
 982     &use_yv12, &use_i420, &usage, &threads, &profile,
 983     &width, &height, &stereo_mode, &timebase, &framerate, &error_resilient,
 984     &lag_in_frames, NULL
 985 };
 986
 987 static const arg_def_t dropframe_thresh   = ARG_DEF(NULL, "drop-frame", 1,
 988         "Temporal resampling threshold (buf %)");
 989 static const arg_def_t resize_allowed     = ARG_DEF(NULL, "resize-allowed", 1,
 990         "Spatial resampling enabled (bool)");
 991 static const arg_def_t resize_up_thresh   = ARG_DEF(NULL, "resize-up", 1,
 992         "Upscale threshold (buf %)");
 993 static const arg_def_t resize_down_thresh = ARG_DEF(NULL, "resize-down", 1,
 994         "Downscale threshold (buf %)");
 995 static const struct arg_enum_list end_usage_enum[] = {
 996     {"vbr", VPX_VBR},
 997     {"cbr", VPX_CBR},
 998     {"cq",  VPX_CQ},
 999     {NULL, 0}
1000 };
1001 static const arg_def_t end_usage          = ARG_DEF_ENUM(NULL, "end-usage", 1,
1002         "Rate control mode", end_usage_enum);
1003 static const arg_def_t target_bitrate     = ARG_DEF(NULL, "target-bitrate", 1,
1004         "Bitrate (kbps)");
1005 static const arg_def_t min_quantizer      = ARG_DEF(NULL, "min-q", 1,
1006         "Minimum (best) quantizer");
1007 static const arg_def_t max_quantizer      = ARG_DEF(NULL, "max-q", 1,
1008         "Maximum (worst) quantizer");
1009 static const arg_def_t undershoot_pct     = ARG_DEF(NULL, "undershoot-pct", 1,
1010         "Datarate undershoot (min) target (%)");
1011 static const arg_def_t overshoot_pct      = ARG_DEF(NULL, "overshoot-pct", 1,
1012         "Datarate overshoot (max) target (%)");
1013 static const arg_def_t buf_sz             = ARG_DEF(NULL, "buf-sz", 1,
1014         "Client buffer size (ms)");
1015 static const arg_def_t buf_initial_sz     = ARG_DEF(NULL, "buf-initial-sz", 1,
1016         "Client initial buffer size (ms)");
1017 static const arg_def_t buf_optimal_sz     = ARG_DEF(NULL, "buf-optimal-sz", 1,
1018         "Client optimal buffer size (ms)");
1019 static const arg_def_t max_intra_rate_pct = ARG_DEF(NULL, "max-intra-rate", 1,
1020         "Max I-frame bitrate (pct)");
1021 static const arg_def_t *rc_args[] =
1022 {
1023     &dropframe_thresh, &resize_allowed, &resize_up_thresh, &resize_down_thresh,
1024     &end_usage, &target_bitrate, &min_quantizer, &max_quantizer,
1025     &undershoot_pct, &overshoot_pct, &buf_sz, &buf_initial_sz, &buf_optimal_sz,
1026     &max_intra_rate_pct,
1027     NULL
1028 };
1029
1030
1031 static const arg_def_t bias_pct = ARG_DEF(NULL, "bias-pct", 1,
1032                                   "CBR/VBR bias (0=CBR, 100=VBR)");
1033 static const arg_def_t minsection_pct = ARG_DEF(NULL, "minsection-pct", 1,
1034                                         "GOP min bitrate (% of target)");
1035 static const arg_def_t maxsection_pct = ARG_DEF(NULL, "maxsection-pct", 1,
1036                                         "GOP max bitrate (% of target)");
1037 static const arg_def_t *rc_twopass_args[] =
1038 {
1039     &bias_pct, &minsection_pct, &maxsection_pct, NULL
1040 };
1041
1042
1043 static const arg_def_t kf_min_dist = ARG_DEF(NULL, "kf-min-dist", 1,
1044                                      "Minimum keyframe interval (frames)");
1045 static const arg_def_t kf_max_dist = ARG_DEF(NULL, "kf-max-dist", 1,
1046                                      "Maximum keyframe interval (frames)");
1047 static const arg_def_t kf_disabled = ARG_DEF(NULL, "disable-kf", 0,
1048                                      "Disable keyframe placement");
1049 static const arg_def_t *kf_args[] =
1050 {
1051     &kf_min_dist, &kf_max_dist, &kf_disabled, NULL
1052 };
1053
1054
1055 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1056 static const arg_def_t noise_sens = ARG_DEF(NULL, "noise-sensitivity", 1,
1057                                     "Noise sensitivity (frames to blur)");
1058 static const arg_def_t sharpness = ARG_DEF(NULL, "sharpness", 1,
1059                                    "Filter sharpness (0-7)");
1060 static const arg_def_t static_thresh = ARG_DEF(NULL, "static-thresh", 1,
1061                                        "Motion detection threshold");
1062 #endif
1063
1064 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1065 static const arg_def_t cpu_used = ARG_DEF(NULL, "cpu-used", 1,
1066                                   "CPU Used (-16..16)");
1067 #endif
1068
1069
1070 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1071 static const arg_def_t token_parts = ARG_DEF(NULL, "token-parts", 1,
1072                                      "Number of token partitions to use, log2");
1073 static const arg_def_t auto_altref = ARG_DEF(NULL, "auto-alt-ref", 1,
1074                                      "Enable automatic alt reference frames");
1075 static const arg_def_t arnr_maxframes = ARG_DEF(NULL, "arnr-maxframes", 1,
1076                                         "AltRef Max Frames");
1077 static const arg_def_t arnr_strength = ARG_DEF(NULL, "arnr-strength", 1,
1078                                        "AltRef Strength");
1079 static const arg_def_t arnr_type = ARG_DEF(NULL, "arnr-type", 1,
1080                                    "AltRef Type");
1081 static const struct arg_enum_list tuning_enum[] = {
1082     {"psnr", VP8_TUNE_PSNR},
1083     {"ssim", VP8_TUNE_SSIM},
1084     {NULL, 0}
1085 };
1086 static const arg_def_t tune_ssim = ARG_DEF_ENUM(NULL, "tune", 1,
1087                                    "Material to favor", tuning_enum);
1088 static const arg_def_t cq_level = ARG_DEF(NULL, "cq-level", 1,
1089                                    "Constrained Quality Level");
1090
1091 static const arg_def_t *vp8_args[] =
1092 {
1093     &cpu_used, &auto_altref, &noise_sens, &sharpness, &static_thresh,
1094     &token_parts, &arnr_maxframes, &arnr_strength, &arnr_type,
1095     &tune_ssim, &cq_level, NULL
1096 };
1097 static const int vp8_arg_ctrl_map[] =
1098 {
1099     VP8E_SET_CPUUSED, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
1100     VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, VP8E_SET_SHARPNESS, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,
1101     VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,
1102     VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH , VP8E_SET_ARNR_TYPE,
1103     VP8E_SET_TUNING, VP8E_SET_CQ_LEVEL, 0
1104 };
1105 #endif
1106
1107 static const arg_def_t *no_args[] = { NULL };
1108
1109 static void usage_exit()
1110 {
1111     int i;
1112
1113     fprintf(stderr, "Usage: %s <options> -o dst_filename src_filename \n",
1114             exec_name);
1115
1116     fprintf(stderr, "\nOptions:\n");
1117     arg_show_usage(stdout, main_args);
1118     fprintf(stderr, "\nEncoder Global Options:\n");
1119     arg_show_usage(stdout, global_args);
1120     fprintf(stderr, "\nRate Control Options:\n");
1121     arg_show_usage(stdout, rc_args);
1122     fprintf(stderr, "\nTwopass Rate Control Options:\n");
1123     arg_show_usage(stdout, rc_twopass_args);
1124     fprintf(stderr, "\nKeyframe Placement Options:\n");
1125     arg_show_usage(stdout, kf_args);
1126 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1127     fprintf(stderr, "\nVP8 Specific Options:\n");
1128     arg_show_usage(stdout, vp8_args);
1129 #endif
1130     fprintf(stderr, "\n"
1131            "Included encoders:\n"
1132            "\n");
1133
1134     for (i = 0; i < sizeof(codecs) / sizeof(codecs[0]); i++)
1135         fprintf(stderr, "    %-6s - %s\n",
1136                codecs[i].name,
1137                vpx_codec_iface_name(codecs[i].iface));
1138
1139     exit(EXIT_FAILURE);
1140 }
1141
1142
1143 #define HIST_BAR_MAX 40
1144 struct hist_bucket
1145 {
1146     int low, high, count;
1147 };
1148
1149
1150 static int merge_hist_buckets(struct hist_bucket *bucket,
1151                               int *buckets_,
1152                               int max_buckets)
1153 {
1154     int small_bucket = 0, merge_bucket = INT_MAX, big_bucket=0;
1155     int buckets = *buckets_;
1156     int i;
1157
1158     /* Find the extrema for this list of buckets */
1159     big_bucket = small_bucket = 0;
1160     for(i=0; i < buckets; i++)
1161     {
1162         if(bucket[i].count < bucket[small_bucket].count)
1163             small_bucket = i;
1164         if(bucket[i].count > bucket[big_bucket].count)
1165             big_bucket = i;
1166     }
1167
1168     /* If we have too many buckets, merge the smallest with an ajacent
1169      * bucket.
1170      */
1171     while(buckets > max_buckets)
1172     {
1173         int last_bucket = buckets - 1;
1174
1175         // merge the small bucket with an adjacent one.
1176         if(small_bucket == 0)
1177             merge_bucket = 1;
1178         else if(small_bucket == last_bucket)
1179             merge_bucket = last_bucket - 1;
1180         else if(bucket[small_bucket - 1].count < bucket[small_bucket + 1].count)
1181             merge_bucket = small_bucket - 1;
1182         else
1183             merge_bucket = small_bucket + 1;
1184
1185         assert(abs(merge_bucket - small_bucket) <= 1);
1186         assert(small_bucket < buckets);
1187         assert(big_bucket < buckets);
1188         assert(merge_bucket < buckets);
1189
1190         if(merge_bucket < small_bucket)
1191         {
1192             bucket[merge_bucket].high = bucket[small_bucket].high;
1193             bucket[merge_bucket].count += bucket[small_bucket].count;
1194         }
1195         else
1196         {
1197             bucket[small_bucket].high = bucket[merge_bucket].high;
1198             bucket[small_bucket].count += bucket[merge_bucket].count;
1199             merge_bucket = small_bucket;
1200         }
1201
1202         assert(bucket[merge_bucket].low != bucket[merge_bucket].high);
1203
1204         buckets--;
1205
1206         /* Remove the merge_bucket from the list, and find the new small
1207          * and big buckets while we're at it
1208          */
1209         big_bucket = small_bucket = 0;
1210         for(i=0; i < buckets; i++)
1211         {
1212             if(i > merge_bucket)
1213                 bucket[i] = bucket[i+1];
1214
1215             if(bucket[i].count < bucket[small_bucket].count)
1216                 small_bucket = i;
1217             if(bucket[i].count > bucket[big_bucket].count)
1218                 big_bucket = i;
1219         }
1220
1221     }
1222
1223     *buckets_ = buckets;
1224     return bucket[big_bucket].count;
1225 }
1226
1227
1228 static void show_histogram(const struct hist_bucket *bucket,
1229                            int                       buckets,
1230                            int                       total,
1231                            int                       scale)
1232 {
1233     const char *pat1, *pat2;
1234     int i;
1235
1236     switch((int)(log(bucket[buckets-1].high)/log(10))+1)
1237     {
1238         case 1:
1239         case 2:
1240             pat1 = "%4d %2s: ";
1241             pat2 = "%4d-%2d: ";
1242             break;
1243         case 3:
1244             pat1 = "%5d %3s: ";
1245             pat2 = "%5d-%3d: ";
1246             break;
1247         case 4:
1248             pat1 = "%6d %4s: ";
1249             pat2 = "%6d-%4d: ";
1250             break;
1251         case 5:
1252             pat1 = "%7d %5s: ";
1253             pat2 = "%7d-%5d: ";
1254             break;
1255         case 6:
1256             pat1 = "%8d %6s: ";
1257             pat2 = "%8d-%6d: ";
1258             break;
1259         case 7:
1260             pat1 = "%9d %7s: ";
1261             pat2 = "%9d-%7d: ";
1262             break;
1263         default:
1264             pat1 = "%12d %10s: ";
1265             pat2 = "%12d-%10d: ";
1266             break;
1267     }
1268
1269     for(i=0; i<buckets; i++)
1270     {
1271         int len;
1272         int j;
1273         float pct;
1274
1275         pct = 100.0 * (float)bucket[i].count / (float)total;
1276         len = HIST_BAR_MAX * bucket[i].count / scale;
1277         if(len < 1)
1278             len = 1;
1279         assert(len <= HIST_BAR_MAX);
1280
1281         if(bucket[i].low == bucket[i].high)
1282             fprintf(stderr, pat1, bucket[i].low, "");
1283         else
1284             fprintf(stderr, pat2, bucket[i].low, bucket[i].high);
1285
1286         for(j=0; j<HIST_BAR_MAX; j++)
1287             fprintf(stderr, j<len?"=":" ");
1288         fprintf(stderr, "\t%5d (%6.2f%%)\n",bucket[i].count,pct);
1289     }
1290 }
1291
1292
1293 static void show_q_histogram(const int counts[64], int max_buckets)
1294 {
1295     struct hist_bucket bucket[64];
1296     int buckets = 0;
1297     int total = 0;
1298     int scale;
1299     int i;
1300
1301
1302     for(i=0; i<64; i++)
1303     {
1304         if(counts[i])
1305         {
1306             bucket[buckets].low = bucket[buckets].high = i;
1307             bucket[buckets].count = counts[i];
1308             buckets++;
1309             total += counts[i];
1310         }
1311     }
1312
1313     fprintf(stderr, "\nQuantizer Selection:\n");
1314     scale = merge_hist_buckets(bucket, &buckets, max_buckets);
1315     show_histogram(bucket, buckets, total, scale);
1316 }
1317
1318
1319 #define RATE_BINS (100)
1320 struct rate_hist
1321 {
1322     int64_t            *pts;
1323     int                *sz;
1324     int                 samples;
1325     int                 frames;
1326     struct hist_bucket  bucket[RATE_BINS];
1327     int                 total;
1328 };
1329
1330
1331 static void init_rate_histogram(struct rate_hist          *hist,
1332                                 const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
1333                                 const vpx_rational_t      *fps)
1334 {
1335     int i;
1336
1337     /* Determine the number of samples in the buffer. Use the file's framerate
1338      * to determine the number of frames in rc_buf_sz milliseconds, with an
1339      * adjustment (5/4) to account for alt-refs
1340      */
1341     hist->samples = cfg->rc_buf_sz * 5 / 4 * fps->num / fps->den / 1000;
1342
1343     // prevent division by zero
1344     if (hist->samples == 0)
1345       hist->samples=1;
1346
1347     hist->pts = calloc(hist->samples, sizeof(*hist->pts));
1348     hist->sz = calloc(hist->samples, sizeof(*hist->sz));
1349     for(i=0; i<RATE_BINS; i++)
1350     {
1351         hist->bucket[i].low = INT_MAX;
1352         hist->bucket[i].high = 0;
1353         hist->bucket[i].count = 0;
1354     }
1355 }
1356
1357
1358 static void destroy_rate_histogram(struct rate_hist *hist)
1359 {
1360     free(hist->pts);
1361     free(hist->sz);
1362 }
1363
1364
1365 static void update_rate_histogram(struct rate_hist          *hist,
1366                                   const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
1367                                   const vpx_codec_cx_pkt_t  *pkt)
1368 {
1369     int i, idx;
1370     int64_t now, then, sum_sz = 0, avg_bitrate;
1371
1372     now = pkt->data.frame.pts * 1000
1373           * (uint64_t)cfg->g_timebase.num / (uint64_t)cfg->g_timebase.den;
1374
1375     idx = hist->frames++ % hist->samples;
1376     hist->pts[idx] = now;
1377     hist->sz[idx] = pkt->data.frame.sz;
1378
1379     if(now < cfg->rc_buf_initial_sz)
1380         return;
1381
1382     then = now;
1383
1384     /* Sum the size over the past rc_buf_sz ms */
1385     for(i = hist->frames; i > 0 && hist->frames - i < hist->samples; i--)
1386     {
1387         int i_idx = (i-1) % hist->samples;
1388
1389         then = hist->pts[i_idx];
1390         if(now - then > cfg->rc_buf_sz)
1391             break;
1392         sum_sz += hist->sz[i_idx];
1393     }
1394
1395     if (now == then)
1396         return;
1397
1398     avg_bitrate = sum_sz * 8 * 1000 / (now - then);
1399     idx = avg_bitrate * (RATE_BINS/2) / (cfg->rc_target_bitrate * 1000);
1400     if(idx < 0)
1401         idx = 0;
1402     if(idx > RATE_BINS-1)
1403         idx = RATE_BINS-1;
1404     if(hist->bucket[idx].low > avg_bitrate)
1405         hist->bucket[idx].low = avg_bitrate;
1406     if(hist->bucket[idx].high < avg_bitrate)
1407         hist->bucket[idx].high = avg_bitrate;
1408     hist->bucket[idx].count++;
1409     hist->total++;
1410 }
1411
1412
1413 static void show_rate_histogram(struct rate_hist          *hist,
1414                                 const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
1415                                 int                        max_buckets)
1416 {
1417     int i, scale;
1418     int buckets = 0;
1419
1420     for(i = 0; i < RATE_BINS; i++)
1421     {
1422         if(hist->bucket[i].low == INT_MAX)
1423             continue;
1424         hist->bucket[buckets++] = hist->bucket[i];
1425     }
1426
1427     fprintf(stderr, "\nRate (over %dms window):\n", cfg->rc_buf_sz);
1428     scale = merge_hist_buckets(hist->bucket, &buckets, max_buckets);
1429     show_histogram(hist->bucket, buckets, hist->total, scale);
1430 }
1431
1432 #define ARG_CTRL_CNT_MAX 10
1433
1434 int main(int argc, const char **argv_)
1435 {
1436     vpx_codec_ctx_t        encoder;
1437     const char                  *in_fn = NULL, *out_fn = NULL, *stats_fn = NULL;
1438     int                    i;
1439     FILE                  *infile, *outfile;
1440     vpx_codec_enc_cfg_t    cfg;
1441     vpx_codec_err_t        res;
1442     int                    pass, one_pass_only = 0;
1443     stats_io_t             stats;
1444     vpx_image_t            raw;
1445     const struct codec_item  *codec = codecs;
1446     int                    frame_avail, got_data;
1447
1448     struct arg               arg;
1449     char                   **argv, **argi, **argj;
1450     int                      arg_usage = 0, arg_passes = 1, arg_deadline = 0;
1451     int                      arg_ctrls[ARG_CTRL_CNT_MAX][2], arg_ctrl_cnt = 0;
1452     int                      arg_limit = 0;
1453     static const arg_def_t **ctrl_args = no_args;
1454     static const int        *ctrl_args_map = NULL;
1455     int                      verbose = 0, show_psnr = 0;
1456     int                      arg_use_i420 = 1;
1457     unsigned long            cx_time = 0;
1458     unsigned int             file_type, fourcc;
1459     y4m_input                y4m;
1460     struct vpx_rational      arg_framerate = {30, 1};
1461     int                      arg_have_framerate = 0;
1462     int                      write_webm = 1;
1463     EbmlGlobal               ebml = {0};
1464     uint32_t                 hash = 0;
1465     uint64_t                 psnr_sse_total = 0;
1466     uint64_t                 psnr_samples_total = 0;
1467     double                   psnr_totals[4] = {0, 0, 0, 0};
1468     int                      psnr_count = 0;
1469     stereo_format_t          stereo_fmt = STEREO_FORMAT_MONO;
1470     int                      counts[64]={0};
1471     int                      show_q_hist_buckets=0;
1472     int                      show_rate_hist_buckets=0;
1473     struct rate_hist         rate_hist={0};
1474
1475     exec_name = argv_[0];
1476     ebml.last_pts_ms = -1;
1477
1478     if (argc < 3)
1479         usage_exit();
1480
1481
1482     /* First parse the codec and usage values, because we want to apply other
1483      * parameters on top of the default configuration provided by the codec.
1484      */
1485     argv = argv_dup(argc - 1, argv_ + 1);
1486
1487     for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step)
1488     {
1489         arg.argv_step = 1;
1490
1491         if (arg_match(&arg, &codecarg, argi))
1492         {
1493             int j, k = -1;
1494
1495             for (j = 0; j < sizeof(codecs) / sizeof(codecs[0]); j++)
1496                 if (!strcmp(codecs[j].name, arg.val))
1497                     k = j;
1498
1499             if (k >= 0)
1500                 codec = codecs + k;
1501             else
1502                 die("Error: Unrecognized argument (%s) to --codec\n",
1503                     arg.val);
1504
1505         }
1506         else if (arg_match(&arg, &passes, argi))
1507         {
1508             arg_passes = arg_parse_uint(&arg);
1509
1510             if (arg_passes < 1 || arg_passes > 2)
1511                 die("Error: Invalid number of passes (%d)\n", arg_passes);
1512         }
1513         else if (arg_match(&arg, &pass_arg, argi))
1514         {
1515             one_pass_only = arg_parse_uint(&arg);
1516
1517             if (one_pass_only < 1 || one_pass_only > 2)
1518                 die("Error: Invalid pass selected (%d)\n", one_pass_only);
1519         }
1520         else if (arg_match(&arg, &fpf_name, argi))
1521             stats_fn = arg.val;
1522         else if (arg_match(&arg, &usage, argi))
1523             arg_usage = arg_parse_uint(&arg);
1524         else if (arg_match(&arg, &deadline, argi))
1525             arg_deadline = arg_parse_uint(&arg);
1526         else if (arg_match(&arg, &best_dl, argi))
1527             arg_deadline = VPX_DL_BEST_QUALITY;
1528         else if (arg_match(&arg, &good_dl, argi))
1529             arg_deadline = VPX_DL_GOOD_QUALITY;
1530         else if (arg_match(&arg, &rt_dl, argi))
1531             arg_deadline = VPX_DL_REALTIME;
1532         else if (arg_match(&arg, &use_yv12, argi))
1533         {
1534             arg_use_i420 = 0;
1535         }
1536         else if (arg_match(&arg, &use_i420, argi))
1537         {
1538             arg_use_i420 = 1;
1539         }
1540         else if (arg_match(&arg, &verbosearg, argi))
1541             verbose = 1;
1542         else if (arg_match(&arg, &limit, argi))
1543             arg_limit = arg_parse_uint(&arg);
1544         else if (arg_match(&arg, &psnrarg, argi))
1545             show_psnr = 1;
1546         else if (arg_match(&arg, &framerate, argi))
1547         {
1548             arg_framerate = arg_parse_rational(&arg);
1549             arg_have_framerate = 1;
1550         }
1551         else if (arg_match(&arg, &use_ivf, argi))
1552             write_webm = 0;
1553         else if (arg_match(&arg, &outputfile, argi))
1554             out_fn = arg.val;
1555         else if (arg_match(&arg, &debugmode, argi))
1556             ebml.debug = 1;
1557         else if (arg_match(&arg, &q_hist_n, argi))
1558             show_q_hist_buckets = arg_parse_uint(&arg);
1559         else if (arg_match(&arg, &rate_hist_n, argi))
1560             show_rate_hist_buckets = arg_parse_uint(&arg);
1561         else
1562             argj++;
1563     }
1564
1565     /* Ensure that --passes and --pass are consistent. If --pass is set and --passes=2,
1566      * ensure --fpf was set.
1567      */
1568     if (one_pass_only)
1569     {
1570         /* DWIM: Assume the user meant passes=2 if pass=2 is specified */
1571         if (one_pass_only > arg_passes)
1572         {
1573             fprintf(stderr, "Warning: Assuming --pass=%d implies --passes=%d\n",
1574                    one_pass_only, one_pass_only);
1575             arg_passes = one_pass_only;
1576         }
1577
1578         if (arg_passes == 2 && !stats_fn)
1579             die("Must specify --fpf when --pass=%d and --passes=2\n", one_pass_only);
1580     }
1581
1582     /* Populate encoder configuration */
1583     res = vpx_codec_enc_config_default(codec->iface, &cfg, arg_usage);
1584
1585     if (res)
1586     {
1587         fprintf(stderr, "Failed to get config: %s\n",
1588                 vpx_codec_err_to_string(res));
1589         return EXIT_FAILURE;
1590     }
1591
1592     /* Change the default timebase to a high enough value so that the encoder
1593      * will always create strictly increasing timestamps.
1594      */
1595     cfg.g_timebase.den = 1000;
1596
1597     /* Never use the library's default resolution, require it be parsed
1598      * from the file or set on the command line.
1599      */
1600     cfg.g_w = 0;
1601     cfg.g_h = 0;
1602
1603     /* Now parse the remainder of the parameters. */
1604     for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step)
1605     {
1606         arg.argv_step = 1;
1607
1608         if (0);
1609         else if (arg_match(&arg, &threads, argi))
1610             cfg.g_threads = arg_parse_uint(&arg);
1611         else if (arg_match(&arg, &profile, argi))
1612             cfg.g_profile = arg_parse_uint(&arg);
1613         else if (arg_match(&arg, &width, argi))
1614             cfg.g_w = arg_parse_uint(&arg);
1615         else if (arg_match(&arg, &height, argi))
1616             cfg.g_h = arg_parse_uint(&arg);
1617         else if (arg_match(&arg, &stereo_mode, argi))
1618             stereo_fmt = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1619         else if (arg_match(&arg, &timebase, argi))
1620             cfg.g_timebase = arg_parse_rational(&arg);
1621         else if (arg_match(&arg, &error_resilient, argi))
1622             cfg.g_error_resilient = arg_parse_uint(&arg);
1623         else if (arg_match(&arg, &lag_in_frames, argi))
1624             cfg.g_lag_in_frames = arg_parse_uint(&arg);
1625         else if (arg_match(&arg, &dropframe_thresh, argi))
1626             cfg.rc_dropframe_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1627         else if (arg_match(&arg, &resize_allowed, argi))
1628             cfg.rc_resize_allowed = arg_parse_uint(&arg);
1629         else if (arg_match(&arg, &resize_up_thresh, argi))
1630             cfg.rc_resize_up_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1631         else if (arg_match(&arg, &resize_down_thresh, argi))
1632             cfg.rc_resize_down_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1633         else if (arg_match(&arg, &resize_down_thresh, argi))
1634             cfg.rc_resize_down_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1635         else if (arg_match(&arg, &end_usage, argi))
1636             cfg.rc_end_usage = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1637         else if (arg_match(&arg, &target_bitrate, argi))
1638             cfg.rc_target_bitrate = arg_parse_uint(&arg);
1639         else if (arg_match(&arg, &max_intra_rate_pct, argi))
1640             cfg.rc_max_intra_bitrate_pct = arg_parse_uint(&arg);
1641         else if (arg_match(&arg, &min_quantizer, argi))
1642             cfg.rc_min_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
1643         else if (arg_match(&arg, &max_quantizer, argi))
1644             cfg.rc_max_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
1645         else if (arg_match(&arg, &undershoot_pct, argi))
1646             cfg.rc_undershoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
1647         else if (arg_match(&arg, &overshoot_pct, argi))
1648             cfg.rc_overshoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
1649         else if (arg_match(&arg, &buf_sz, argi))
1650             cfg.rc_buf_sz = arg_parse_uint(&arg);
1651         else if (arg_match(&arg, &buf_initial_sz, argi))
1652             cfg.rc_buf_initial_sz = arg_parse_uint(&arg);
1653         else if (arg_match(&arg, &buf_optimal_sz, argi))
1654             cfg.rc_buf_optimal_sz = arg_parse_uint(&arg);
1655         else if (arg_match(&arg, &bias_pct, argi))
1656         {
1657             cfg.rc_2pass_vbr_bias_pct = arg_parse_uint(&arg);
1658
1659             if (arg_passes < 2)
1660                 fprintf(stderr,
1661                         "Warning: option %s ignored in one-pass mode.\n",
1662                         arg.name);
1663         }
1664         else if (arg_match(&arg, &minsection_pct, argi))
1665         {
1666             cfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
1667
1668             if (arg_passes < 2)
1669                 fprintf(stderr,
1670                         "Warning: option %s ignored in one-pass mode.\n",
1671                         arg.name);
1672         }
1673         else if (arg_match(&arg, &maxsection_pct, argi))
1674         {
1675             cfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
1676
1677             if (arg_passes < 2)
1678                 fprintf(stderr,
1679                         "Warning: option %s ignored in one-pass mode.\n",
1680                         arg.name);
1681         }
1682         else if (arg_match(&arg, &kf_min_dist, argi))
1683             cfg.kf_min_dist = arg_parse_uint(&arg);
1684         else if (arg_match(&arg, &kf_max_dist, argi))
1685             cfg.kf_max_dist = arg_parse_uint(&arg);
1686         else if (arg_match(&arg, &kf_disabled, argi))
1687             cfg.kf_mode = VPX_KF_DISABLED;
1688         else
1689             argj++;
1690     }
1691
1692     /* Handle codec specific options */
1693 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1694
1695     if (codec->iface == &vpx_codec_vp8_cx_algo)
1696     {
1697         ctrl_args = vp8_args;
1698         ctrl_args_map = vp8_arg_ctrl_map;
1699     }
1700
1701 #endif
1702
1703     for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step)
1704     {
1705         int match = 0;
1706
1707         arg.argv_step = 1;
1708
1709         for (i = 0; ctrl_args[i]; i++)
1710         {
1711             if (arg_match(&arg, ctrl_args[i], argi))
1712             {
1713                 match = 1;
1714
1715                 if (arg_ctrl_cnt < ARG_CTRL_CNT_MAX)
1716                 {
1717                     arg_ctrls[arg_ctrl_cnt][0] = ctrl_args_map[i];
1718                     arg_ctrls[arg_ctrl_cnt][1] = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1719                     arg_ctrl_cnt++;
1720                 }
1721             }
1722         }
1723
1724         if (!match)
1725             argj++;
1726     }
1727
1728     /* Check for unrecognized options */
1729     for (argi = argv; *argi; argi++)
1730         if (argi[0][0] == '-' && argi[0][1])
1731             die("Error: Unrecognized option %s\n", *argi);
1732
1733     /* Handle non-option arguments */
1734     in_fn = argv[0];
1735
1736     if (!in_fn)
1737         usage_exit();
1738
1739     if(!out_fn)
1740         die("Error: Output file is required (specify with -o)\n");
1741
1742     memset(&stats, 0, sizeof(stats));
1743
1744     for (pass = one_pass_only ? one_pass_only - 1 : 0; pass < arg_passes; pass++)
1745     {
1746         int frames_in = 0, frames_out = 0;
1747         unsigned long nbytes = 0;
1748         struct detect_buffer detect;
1749
1750         /* Parse certain options from the input file, if possible */
1751         infile = strcmp(in_fn, "-") ? fopen(in_fn, "rb")
1752                                     : set_binary_mode(stdin);
1753
1754         if (!infile)
1755         {
1756             fprintf(stderr, "Failed to open input file\n");
1757             return EXIT_FAILURE;
1758         }
1759
1760         /* For RAW input sources, these bytes will applied on the first frame
1761          *  in read_frame().
1762          */
1763         detect.buf_read = fread(detect.buf, 1, 4, infile);
1764         detect.position = 0;
1765
1766         if (detect.buf_read == 4 && file_is_y4m(infile, &y4m, detect.buf))
1767         {
1768             if (y4m_input_open(&y4m, infile, detect.buf, 4) >= 0)
1769             {
1770                 file_type = FILE_TYPE_Y4M;
1771                 cfg.g_w = y4m.pic_w;
1772                 cfg.g_h = y4m.pic_h;
1773
1774                 /* Use the frame rate from the file only if none was specified
1775                  * on the command-line.
1776                  */
1777                 if (!arg_have_framerate)
1778                 {
1779                     arg_framerate.num = y4m.fps_n;
1780                     arg_framerate.den = y4m.fps_d;
1781                 }
1782
1783                 arg_use_i420 = 0;
1784             }
1785             else
1786             {
1787                 fprintf(stderr, "Unsupported Y4M stream.\n");
1788                 return EXIT_FAILURE;
1789             }
1790         }
1791         else if (detect.buf_read == 4 &&
1792                  file_is_ivf(infile, &fourcc, &cfg.g_w, &cfg.g_h, &detect))
1793         {
1794             file_type = FILE_TYPE_IVF;
1795             switch (fourcc)
1796             {
1797             case 0x32315659:
1798                 arg_use_i420 = 0;
1799                 break;
1800             case 0x30323449:
1801                 arg_use_i420 = 1;
1802                 break;
1803             default:
1804                 fprintf(stderr, "Unsupported fourcc (%08x) in IVF\n", fourcc);
1805                 return EXIT_FAILURE;
1806             }
1807         }
1808         else
1809         {
1810             file_type = FILE_TYPE_RAW;
1811         }
1812
1813         if(!cfg.g_w || !cfg.g_h)
1814         {
1815             fprintf(stderr, "Specify stream dimensions with --width (-w) "
1816                             " and --height (-h).\n");
1817             return EXIT_FAILURE;
1818         }
1819
1820 #define SHOW(field) fprintf(stderr, "    %-28s = %d\n", #field, cfg.field)
1821
1822         if (verbose && pass == 0)
1823         {
1824             fprintf(stderr, "Codec: %s\n", vpx_codec_iface_name(codec->iface));
1825             fprintf(stderr, "Source file: %s Format: %s\n", in_fn,
1826                     arg_use_i420 ? "I420" : "YV12");
1827             fprintf(stderr, "Destination file: %s\n", out_fn);
1828             fprintf(stderr, "Encoder parameters:\n");
1829
1830             SHOW(g_usage);
1831             SHOW(g_threads);
1832             SHOW(g_profile);
1833             SHOW(g_w);
1834             SHOW(g_h);
1835             SHOW(g_timebase.num);
1836             SHOW(g_timebase.den);
1837             SHOW(g_error_resilient);
1838             SHOW(g_pass);
1839             SHOW(g_lag_in_frames);
1840             SHOW(rc_dropframe_thresh);
1841             SHOW(rc_resize_allowed);
1842             SHOW(rc_resize_up_thresh);
1843             SHOW(rc_resize_down_thresh);
1844             SHOW(rc_end_usage);
1845             SHOW(rc_target_bitrate);
1846             SHOW(rc_min_quantizer);
1847             SHOW(rc_max_quantizer);
1848             SHOW(rc_undershoot_pct);
1849             SHOW(rc_overshoot_pct);
1850             SHOW(rc_buf_sz);
1851             SHOW(rc_buf_initial_sz);
1852             SHOW(rc_buf_optimal_sz);
1853             SHOW(rc_2pass_vbr_bias_pct);
1854             SHOW(rc_2pass_vbr_minsection_pct);
1855             SHOW(rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
1856             SHOW(kf_mode);
1857             SHOW(kf_min_dist);
1858             SHOW(kf_max_dist);
1859         }
1860
1861         if(pass == (one_pass_only ? one_pass_only - 1 : 0)) {
1862             if (file_type == FILE_TYPE_Y4M)
1863                 /*The Y4M reader does its own allocation.
1864                   Just initialize this here to avoid problems if we never read any
1865                    frames.*/
1866                 memset(&raw, 0, sizeof(raw));
1867             else
1868                 vpx_img_alloc(&raw, arg_use_i420 ? VPX_IMG_FMT_I420 : VPX_IMG_FMT_YV12,
1869                               cfg.g_w, cfg.g_h, 1);
1870
1871             init_rate_histogram(&rate_hist, &cfg, &arg_framerate);
1872         }
1873
1874         outfile = strcmp(out_fn, "-") ? fopen(out_fn, "wb")
1875                                       : set_binary_mode(stdout);
1876
1877         if (!outfile)
1878         {
1879             fprintf(stderr, "Failed to open output file\n");
1880             return EXIT_FAILURE;
1881         }
1882
1883         if(write_webm && fseek(outfile, 0, SEEK_CUR))
1884         {
1885             fprintf(stderr, "WebM output to pipes not supported.\n");
1886             return EXIT_FAILURE;
1887         }
1888
1889         if (stats_fn)
1890         {
1891             if (!stats_open_file(&stats, stats_fn, pass))
1892             {
1893                 fprintf(stderr, "Failed to open statistics store\n");
1894                 return EXIT_FAILURE;
1895             }
1896         }
1897         else
1898         {
1899             if (!stats_open_mem(&stats, pass))
1900             {
1901                 fprintf(stderr, "Failed to open statistics store\n");
1902                 return EXIT_FAILURE;
1903             }
1904         }
1905
1906         cfg.g_pass = arg_passes == 2
1907                      ? pass ? VPX_RC_LAST_PASS : VPX_RC_FIRST_PASS
1908                  : VPX_RC_ONE_PASS;
1909 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION > (1 + VPX_CODEC_ABI_VERSION)
1910
1911         if (pass)
1912         {
1913             cfg.rc_twopass_stats_in = stats_get(&stats);
1914         }
1915
1916 #endif
1917
1918         if(write_webm)
1919         {
1920             ebml.stream = outfile;
1921             write_webm_file_header(&ebml, &cfg, &arg_framerate, stereo_fmt);
1922         }
1923         else
1924             write_ivf_file_header(outfile, &cfg, codec->fourcc, 0);
1925
1926
1927         /* Construct Encoder Context */
1928         vpx_codec_enc_init(&encoder, codec->iface, &cfg,
1929                            show_psnr ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0);
1930         ctx_exit_on_error(&encoder, "Failed to initialize encoder");
1931
1932         /* Note that we bypass the vpx_codec_control wrapper macro because
1933          * we're being clever to store the control IDs in an array. Real
1934          * applications will want to make use of the enumerations directly
1935          */
1936         for (i = 0; i < arg_ctrl_cnt; i++)
1937         {
1938             if (vpx_codec_control_(&encoder, arg_ctrls[i][0], arg_ctrls[i][1]))
1939                 fprintf(stderr, "Error: Tried to set control %d = %d\n",
1940                         arg_ctrls[i][0], arg_ctrls[i][1]);
1941
1942             ctx_exit_on_error(&encoder, "Failed to control codec");
1943         }
1944
1945         frame_avail = 1;
1946         got_data = 0;
1947
1948         while (frame_avail || got_data)
1949         {
1950             vpx_codec_iter_t iter = NULL;
1951             const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt;
1952             struct vpx_usec_timer timer;
1953             int64_t frame_start, next_frame_start;
1954
1955             if (!arg_limit || frames_in < arg_limit)
1956             {
1957                 frame_avail = read_frame(infile, &raw, file_type, &y4m,
1958                                          &detect);
1959
1960                 if (frame_avail)
1961                     frames_in++;
1962
1963                 fprintf(stderr,
1964                         "\rPass %d/%d frame %4d/%-4d %7ldB \033[K", pass + 1,
1965                         arg_passes, frames_in, frames_out, nbytes);
1966             }
1967             else
1968                 frame_avail = 0;
1969
1970             vpx_usec_timer_start(&timer);
1971
1972             frame_start = (cfg.g_timebase.den * (int64_t)(frames_in - 1)
1973                           * arg_framerate.den) / cfg.g_timebase.num / arg_framerate.num;
1974             next_frame_start = (cfg.g_timebase.den * (int64_t)(frames_in)
1975                                 * arg_framerate.den)
1976                                 / cfg.g_timebase.num / arg_framerate.num;
1977             vpx_codec_encode(&encoder, frame_avail ? &raw : NULL, frame_start,
1978                              next_frame_start - frame_start,
1979                              0, arg_deadline);
1980             vpx_usec_timer_mark(&timer);
1981             cx_time += vpx_usec_timer_elapsed(&timer);
1982             ctx_exit_on_error(&encoder, "Failed to encode frame");
1983
1984             if(cfg.g_pass != VPX_RC_FIRST_PASS)
1985             {
1986                 int q;
1987
1988                 vpx_codec_control(&encoder, VP8E_GET_LAST_QUANTIZER_64, &q);
1989                 ctx_exit_on_error(&encoder, "Failed to read quantizer");
1990                 counts[q]++;
1991             }
1992
1993             got_data = 0;
1994
1995             while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&encoder, &iter)))
1996             {
1997                 got_data = 1;
1998
1999                 switch (pkt->kind)
2000                 {
2001                 case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
2002                     frames_out++;
2003                     fprintf(stderr, " %6luF",
2004                             (unsigned long)pkt->data.frame.sz);
2005
2006                     update_rate_histogram(&rate_hist, &cfg, pkt);
2007                     if(write_webm)
2008                     {
2009                         /* Update the hash */
2010                         if(!ebml.debug)
2011                             hash = murmur(pkt->data.frame.buf,
2012                                           pkt->data.frame.sz, hash);
2013
2014                         write_webm_block(&ebml, &cfg, pkt);
2015                     }
2016                     else
2017                     {
2018                         write_ivf_frame_header(outfile, pkt);
2019                         if(fwrite(pkt->data.frame.buf, 1,
2020                                   pkt->data.frame.sz, outfile));
2021                     }
2022                     nbytes += pkt->data.raw.sz;
2023                     break;
2024                 case VPX_CODEC_STATS_PKT:
2025                     frames_out++;
2026                     fprintf(stderr, " %6luS",
2027                            (unsigned long)pkt->data.twopass_stats.sz);
2028                     stats_write(&stats,
2029                                 pkt->data.twopass_stats.buf,
2030                                 pkt->data.twopass_stats.sz);
2031                     nbytes += pkt->data.raw.sz;
2032                     break;
2033                 case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
2034
2035                     if (show_psnr)
2036                     {
2037                         int i;
2038
2039                         psnr_sse_total += pkt->data.psnr.sse[0];
2040                         psnr_samples_total += pkt->data.psnr.samples[0];
2041                         for (i = 0; i < 4; i++)
2042                         {
2043                             fprintf(stderr, "%.3lf ", pkt->data.psnr.psnr[i]);
2044                             psnr_totals[i] += pkt->data.psnr.psnr[i];
2045                         }
2046                         psnr_count++;
2047                     }
2048
2049                     break;
2050                 default:
2051                     break;
2052                 }
2053             }
2054
2055             fflush(stdout);
2056         }
2057
2058         fprintf(stderr,
2059                "\rPass %d/%d frame %4d/%-4d %7ldB %7ldb/f %7"PRId64"b/s"
2060                " %7lu %s (%.2f fps)\033[K", pass + 1,
2061                arg_passes, frames_in, frames_out, nbytes, nbytes * 8 / frames_in,
2062                nbytes * 8 *(int64_t)arg_framerate.num / arg_framerate.den / frames_in,
2063                cx_time > 9999999 ? cx_time / 1000 : cx_time,
2064                cx_time > 9999999 ? "ms" : "us",
2065                (float)frames_in * 1000000.0 / (float)cx_time);
2066
2067         if ( (show_psnr) && (psnr_count>0) )
2068         {
2069             int i;
2070             double ovpsnr = vp8_mse2psnr(psnr_samples_total, 255.0,
2071                                          psnr_sse_total);
2072
2073             fprintf(stderr, "\nPSNR (Overall/Avg/Y/U/V)");
2074
2075             fprintf(stderr, " %.3lf", ovpsnr);
2076             for (i = 0; i < 4; i++)
2077             {
2078                 fprintf(stderr, " %.3lf", psnr_totals[i]/psnr_count);
2079             }
2080         }
2081
2082         vpx_codec_destroy(&encoder);
2083
2084         fclose(infile);
2085         if (file_type == FILE_TYPE_Y4M)
2086             y4m_input_close(&y4m);
2087
2088         if(write_webm)
2089         {
2090             write_webm_file_footer(&ebml, hash);
2091             free(ebml.cue_list);
2092             ebml.cue_list = NULL;
2093         }
2094         else
2095         {
2096             if (!fseek(outfile, 0, SEEK_SET))
2097                 write_ivf_file_header(outfile, &cfg, codec->fourcc, frames_out);
2098         }
2099
2100         fclose(outfile);
2101         stats_close(&stats, arg_passes-1);
2102         fprintf(stderr, "\n");
2103
2104         if (one_pass_only)
2105             break;
2106     }
2107
2108     if (show_q_hist_buckets)
2109         show_q_histogram(counts, show_q_hist_buckets);
2110
2111     if (show_rate_hist_buckets)
2112         show_rate_histogram(&rate_hist, &cfg, show_rate_hist_buckets);
2113     destroy_rate_histogram(&rate_hist);
2114
2115     vpx_img_free(&raw);
2116     free(argv);
2117     return EXIT_SUCCESS;
2118 }